内容正文:
高二年级寒假自主学习效果调研训练
物理
一、选择题:本题共10小题,共46分。(在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一
项是符合题目要求,每小题4分:第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部
选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.振动和波存在于我们生活的方方面面,关于下列几幅图片描绘的情景分析正确的是()
A.图甲救护车向右运动的过程中,A、B两人听到警笛声的频率相同
B.如图乙,立体电影原理和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理一样
C.图丙中,手摩擦盆耳嗡嗡作响,水花飞溅,这属于受迫振动现象
5
D.图丁中,频率越大的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显
2.如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相同、大小相等的
电流,α、b两点位于两导线所在的平面内。下列说法正确的是()
A.α点的磁感应强度一定为零
8
B.b点的磁感应强度一定为零
d
C.ef导线受到的安培力方向向左
D.cd导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向外
3.如图是三根平行直导线的截面图,三导线所通电流大小均相同,M、N
中电流垂直纸面向里,Q中电流垂直纸面向外。P点到三根导线的距离
相等,每根直导线单独存在时,在P点产生的磁感应强度大小都是B,
M
则三根导线同时存在时P点的磁感应强度大小为()
☒N
A.5B
B.3B
C.B
D.0
4.某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,将多用电表的选择开关旋转到“直流100A”挡作为
图中的电流表A。已知电流表A的内阻R4=52,R,=2.52,R2=30S2。关于改装表的下列说法正
确的是()
A.若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为0.5A
A
B.若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为9.5V
C.若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为2.0A
】
D.若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为1.5V
5.如图所示,AC是一个用导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧,圆弧半径为R,将其放置在垂
直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。当在该导线中通以由A到
C、大小为I的恒定电流时,该导线受到的安培力的大小和方向是()
、A
B
A.BIR,垂直AC的连线指向左下方
B.RBIR
)一,垂直AC的连线指向右上方
C.V2BIR,垂直AC的连线指向左下方
D.V2BIR,垂直AC的连线指向右上方
6.如图所示,过均匀带电圆环圆心的垂线上有一带电荷量为+q的点电荷,a、b到圆心的距离均为d,
点电荷与圆心的距离为2d,静电力常量为k。若b点处的电场强度为零,下列说法正确的是()
A.a点的电场强度大小也为0
B.α点的电场强度方向向右
+q
C.撤去点电荷+g,a点的电场强度大小为
d
D.撒去点电荷,a点的电场强度大小为是
d
7.两列机械波在同种介质中相向而行,P、Q为两列波的波源,某
时刻的波形如图所示,已知波源P产生的波传播速度为10/s,下列判断正确的是()
y/cm
30
15
-10-86-4
-20
x/m
-15
-30
A.两波源P、Q的起振方向相同
B.波源Q振动的频率为0.4Hz
C.x=0处质点振动稳定后的振幅为45cmD.经过0.5s时间后,x=0处质点振动的位移为45cm
8.一电子以1.6x10/s的速度沿着与磁场垂直的方向射入B=2.0×104T的匀强磁场中,(1.6×101℃,
=9.1×1031Kg)下列说法正确的是()
A.该电子做匀速圆周运动的轨道半径R=4.55m
B.该电子做匀速圆周运动的轨道半径R=0.0455m
Φ/Wb
C.该电子做匀速圆周运动的周期约为T=1.8×105g
2
D.该电子做匀速圆周运动的周期约为T=1.8×10s
9.穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图所示,下
列说法正确的是()
A.第1s末感应电动势的大小等于2V
t/s
B.第1s内和第2s内,感应电动势一样大
C.2s末到第4s末这段时间内,感应电动势最大
6
D.第5s内感应电动势比最初2s内感应电动势大,且方向相反
10.如图甲所示,M为一电动机,当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读
数随电流表读数的变化情况如图乙所示。己知电流表读数小于0.2A时,电动机不转动,电表均为
理想电表,则()
UNV
A.电源电动势为3.6V、内阻为22
w
3.4…
B.
变阻器向左滑动时,V2的读数逐渐增大
3.0H
C.
电动机的内阻为102
D.当电动机输入功率最大时,其输出功率
为0.54W
A
0.8…
0.4-
E
0
0.10.20.31A
匆
乙
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)甲同学用单摆测定重力加速度的装置如图所示,O为固定悬点,摆球用细线悬挂,在摆球
与O点之间串联力传感器,记录细线对摆球的拉力F。将摆球从最高点(与竖直方向夹角6<5°)
由静止释放,摆球在同一竖直面内往返运动。数据采集得到F-t图像如图所示。
FN
max
F
in
0.1
0.9
1.7t/s
甲
乙
丙
(1)由图乙可知,单摆的振动周期T=S。
(2)若已知摆长L和周期T,则当地重力加速度的表达式8一
(用L、T表示)。
(3)乙同学发现他们组的摆球在水平面内做圆周运动,如图丙所示,这时如果测出摆球做这种运动的
周期,仍然用单摆运动公式求出重力加速度,则由此测得的重力加速度值与真实值相比将
(选填“偏大“偏小”或不变)。
12.(12分)某兴趣小组想要测量一个电池的电动势和内阻,在实验室找到以下实验器材:电流表A、
电阻箱、开关、导线若干。
丙
(1)实验电路图如图甲所示,改变电阻箱的阻值,记录多组电阻箱示数R和电流表示数1,画出R-}
图像,如图乙所示。由图乙可得电源的电动势E=,内阻=2。若不考虑偶然误差,
兴趣小组测得的电动势E测E真,内阻r侧一r真。(填>-”或“<”)
(2)兴趣小组进一步测量电流表A的内阻R4,为此又在实验室找到另一个电压表V(内阻未知),并
设计了如图丙所示电路,实验步骤如下:
闭合开关S2,闭合开关S前将电阻箱接入电路的电阻调为
(填“零”或“最大”),闭合开关
S1后调节电阻箱,使电流表的指针偏转较大,记录这时电压表的示数U。、电流表的示数。、电阻箱的
阻值R,则测得电流表的内阻R4=:
13.(10分)如图所示,直角三角形ABC为三棱镜的横截面,∠B=60°,∠C=90°,真空中一束与
BC边成0=30°角的单色光线从BC边的中点0射入棱镜。已知BC边长为L-5,m
,光在真空
5
中传播的速度c=3×10m/s,棱镜对该光的折射率为√3。求:
(1)光在BC边的折射角:
(2)光在三棱镜中的传播时间。
14.(12分)如图,竖直固定轨道abcd段光滑,长为L=1.0m的平台de段粗糙,abc段是以O为圆心的
圆弧.小球A和B紧靠一起静止于处,B的质量是A的4倍.两小球在内力作用下突然分离,A分离后
向左始终沿轨道运动,与段的动摩擦因数u0.2,到b点时轨道对A的支持力等于A的重力的3,
5
B分离后平抛落到f点,到平台边缘的水平距离s=
b
0.4m,平台高=0.8m,g取10m/s2,求:
Q
(1)AB分离时B的速度大小Va:
(2)A到达d点时的速度大小va:
AB
7777799e
7777777777
15.(14分)如图所示,在电场强度为1×10N/C的水平向左的匀强电场中,有一半径为1m的光滑四
分之三圆弧绝缘轨道MPO竖直放置,圆弧轨道与水平绝缘轨道N相切于点M,圆弧轨道所在
竖直平面与电场线平行。一带电荷量为3×105C的小滑块的质量为0.04kg,滑块从水平轨道上的
某处由静止释放。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数u=0.25,重力加速度g取10/s2。
(1)求小滑块在水平轨道W上滑行时的加速度大小:
(2)若小滑块能够从Q点离开圆弧轨道(运动过程中不脱离圆弧轨道),求小滑块的释放位置到M点
的最小距离高二年级寒假自主学习效果调研训练
物理答案
1.【答案】C
【详解】A.根据多普勒效应可知,A、B两人听到警笛声的频率不同,
故A错误;B.立体电影原理是光的偏振现象,照相机镜头表面涂上的
增透膜的原理是光的干涉现象,原理不同,故B错误:C.手摩擦盆耳
嗡嗡作响,水花飞溅,水在周期性外力作用下振动,这属于受迫振动,
故C正确:D.频率越大则波长越小,衍射现象越不明显,故D错误;
2.C
【详解】AD.根据安培定则可知,通电导线cd与ef在a点产生的磁场
方向均垂直纸面向里,根据磁场的矢量叠加,可知,a点的磁场方向垂
直纸面向里,且a点的磁感应强度一定不为零,故AD错误:
B.根据安培定则可知,通电导线ef在b点产生的磁场方向垂直纸面向
里,Cd在b点产生的磁场方向垂直于纸面向外,由于b点到两导线间距
关系不确定,即两导线在b点产生的磁感应强度大小关系不确定,根据
矢量叠加可知,b点的磁感应强度不一定为零,故B错误:
C.根据安培定则可知,cd导线在右侧产生的磁场方向垂直于纸面向外,
根据左手定则可知,ef导线受到的安培力方向向左,故C正确。
故选C。
3.A
【详解】根据右手螺旋定则可知,三根导线在P点产生的磁场方向如图
所示,磁感应强度大小均为B,根据矢量的合成可得,P点的磁感应强度
大小为B,=VB+(BM+B2)2-B2+(2B)=5B
故选A。
B
M
BoYBu
N
4.BC(有点不同)
【详解】AC.根据电流表改装原理,若将接线柱1、2接入电路时,最大
可以测量的电流为1=+=2:=1OA,故A错误,C正确:
R
BD.根据电压表改装原理,若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量
的电压为U=I.Ra+IR2=(0.5×0.4+1.0×7×0.4)V=3.0V,故B正确,D
错误。
故选BC。
5.C
【详解】圆弧导线AC在磁场中的有效长度为
L=√2R
则安培力大小为
F=BIL=√2BR
根据左手定则判断出安培力方向为垂直AC的连线指向左下方。
故选C。
6.D
【详解】AB。点电荷在b点产生的场强方向向左,大小为E,=k9
9d2
因b点的电场强度为零,可知带电圆环在b点产生的场强方向向右,大
小为E=k9
9d2
故圆环带负电,根据对称性,可知圆环在a点产生的电场强度大小为
9d2'
方向向左
由场强叠加原理,可得a点的电场强度大小为E=k9+k9=k10g
9d2
d
9d2
方向向左,故AB错误;
CD.若撤去点电荷+q,则a点的电场强度大小E。=
=,方向水平向左,
故C错误,D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.波源的起振方向与波最前端质点的起振方向相同,从波形图
中可看出波源P产生的波起振方向沿y轴负方向,波源Q产生的波起振
方向沿y轴正方向,所以两波源PQ的起振方向相反,故A错误:
B.如图可知波源Q产生的波波长为2=4m,己知波在同种均匀介质中传
播的速度相同,所以波源Q产生的波在介质中传播的速度为v=10m/s,
则由Y=1f可得波源Q振动的频率为∫=;10五=2.5亚,故B错误:
24
C.由于这两列波的波长相等,波速相等,所以频率也相等,故这两列波
能发生干涉。又由于这两列波的步调相反,而=0处的质点到这两列波
最前端的距离差为2如,等于半波长的奇数倍,所以=0处质点为振动加
强点,振动稳定后的振幅为A=A+A,=45cm,故C正确:
D.经过0.5s时间后,两列波向前传播的传播的距离分别为
△x=v△t=10x0.5m=5m
此时波源P产生的波还未传播到x=0处,只有波源Q产生的波传到了
x=0处,所以x=0处
质点振动的位移为30cm。故D错误。
故选C。
8.BD
【详解】根据牛顿第二定律有
12
evB=m
R
解得该电子做匀速圆周运动的轨道半径为
R、
Be
=0.0455m
该电子做匀速圆周运动的周期为
T=2m_-2mm≈1.8×10's
y Be
故选BD。
9.BD
【详解】A.图线的斜率表示磁通量变化率的大小,由
B=AD
△t
可知,第1s内和第2s内的斜率相同,感应电动势
B=49=1V
△t
故A错误;
B.图线的斜率表示磁通量变化率的大小,由
B、4功
△t
可知,第1s内和第2s内的斜率相同,故B正确:
C.第2s末到第4s末这段时间内,磁通量不变,感应电动势为零,故C
错误。
D.第5s内感应电动势
E2==2V
则在第5s内的斜率是最初2s内的2倍,并且斜率符号相反,说明感应
电动势的方向也是相反的,故D正确:
10.D(有点不同)
【详解】A.由于电压表V2测量的是电源的路端电压,所以在电压表V2与
电流表I的图像中,其斜率的绝对值表示内电阻,有
3.0-3.42=22
1=州-03-01
当回路电流为0.1A时,路端电压为3.4V,此时电源内电压为
U内=Ir=0.2V
所以电源的电动势为
E=U路+U内=3.6V
故A项错误;
B.变阻器向右滑动时,接入电路的总电阻增大,回路电流强度减小,由
U路=E-I
路端电压升高,V2的示数增大,故B项错误:
C.电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动,即此时的电动机
可以看成纯电阻电路,而电压表V测量器电动机两端的电压,电流表测
量的电流为流过电动机的电流,所以此时电动机内阻
△U0.8-0.4
R电=
2=42
△10.2-0.1
故C项错误;
D.当滑动变阻器调到零时,电动机输出功率最大,此时
P=UI=3.0×0.3W=0.9W
电动机产热的功率为
P热=I2R=0.36W
电动机输出最大功率为
P=P-P#=0.54W
故D项正确。
11.(1)1.6
(2)4πL
T2
(3)偏大
【详解】(1)由图乙F-t图像可知,相邻两个拉力峰值之间的时间间
隔为△t=0.8s
即摆球连续两次经过最低点的时间间隔为△t=O.8s
所以单摆的振动周期为T=2△t=1.6s
(2)由单摆的周期公式T=27
可得当地重力加速度的表达式为g=
4π2L
T2
(3)若摆球在同一水平面内做圆锥摆运动,其周期公式为
T=2π
Lcose
8
其中0为细线与竖直方向的夹角,由于cos0<1
所以对同一摆长L有圆锥摆的周期T小于单摆的周期T。若仍然用单摆
运动公式求出重力加速度,由于实际周期测量值T偏小,将导致测得的
重力加速度值与真实值相比偏大。
12.(1)
6
b
>
a
(2
最大
UoRo
I
(3)无
【详解】(1)[1][2]若不考虑电流表的内阻,根据闭合电路的欧姆定律
B=I (R+r)
变形得R=E三-r
图像的斜率等于电动势,即k=b=E
a
则电动势E=
a
图像的纵截距的绝对值表示电源的内阻,则内阻=b
[3][4]若考虑电流表的内阻,根据闭合电路的欧姆定律FI(R+R+)
变形得R=E,(+R)
图像的斜率表示电动势,电动势的真实值Ek,斜率不变,电动势的测
量值等于真实值:
图像的纵截距的绝对值b=R+r
内阻的真实值rb-R<br
电源内阻的测量值大于真实值:
(2)[1]闭合开关S2,闭合开关S,前将电阻箱接入电路的电阻调为最大:
[2]闭合开关S,后调节电阻箱,使电流表的指针偏转较大,记录这时电
压表的示数U。、电流表的示数1。、电阻箱的阻值R,则根据欧姆定律
可知,测得电流表的内阻R=
Uo-Ro:
Io
13.(1)=60°;(2)t=3x109s
【详解】(1)画出光路图如图所示:
B
根据折射定律有
n=sm(90°-0.V5
smr
解得
r=309
由几何关系可知∠B=30°。光线从AB边射出棱镜时,有
sin a
n=
sin B
解得
a=60°
(2)根据几何关系有
OD=20C=L,DE=
2
设光在三棱镜中的传播速度为v,则有
n=c
可得光在三棱镜中的传播时间为
1=OD+DE_OD+DE
n=3×109s
14.(1)1m/s;(2)2W3m/s
;【详解】(1)B分离后
做平抛运动,由平抛运动规律可知:
S=vt
代入数据得:
Va =1m/s
(2)AB分离时,由动量守恒定律得
MLAVA=MEVR
A球由e到d根据动能定理得
1
-m48=
21
v2
2
代入数据得
V=2v3m/s
15.(1)5m/s2
(2)5.75m
【详解】(1)当滑块在水平轨道W上滑行时,对滑块受力分析并结合
牛顿第二定律有Eq-g=a
解得a=5m/s2
(2)A点是等效的最低点,与A点关于O点对称的B点是滑块不容易通
过的等效最高点,只要能通过B点,就不会脱离圆弧轨道。如图所示
六47m7aXw7n
所以tan日=Eg=3
ng 4
当小滑块恰好通过B点时,滑块从释放后到运动到B点过程由动能定理
有(-mg)Z-gR+Rcos)-BRsn9=方mi-0
在B点对滑块受力分析并结合牛顿第二定律有
g_w日
cose R
解得L,=5.75m